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土木水利专业学位研究生课程体系构建与实施
发布时间:2022年07月01日 09:45 点击: 130 发布:

土木水利专业学位研究生课程体系构建与实施

         江学良 ,杨  慧,段绍伟   

(中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙 410004)

[摘  要]为适应工程专业学位按照调整后的专业学位类别进行招生和培养的新形势,针对工程专业学位调整的要求,结合学院实际,提出了以OBE理念重构土木水利专业学位研究生硕士研究生的课程体系,并详细阐述了在OBE理念下课程体系从培养目标—毕业要求—课程体系—教学方式—教学评价的“反向设计”流程和“计划、运行、监控、改进”的PDCA教学质量管理过程。这套做法在土木水利专业学位研究生培养过程中取得了良好效果,可为其他专业学位硕士研究生课程体系的建设提供参考。

[关键词]OBE;PDCA;专业学位研究生;课程体系

[基金项目]2019 年度湖南省学位与研究生教育改革研究项目(基于 OBE 理念的土建类专 业学位研究生课程改革与实践,2019JGYB142);2019年普通高校教学改革研究项目(基于OBE理念的城市地下空间工程专业实践教学体系改革与实践,湘教通〔2019〕291号);2019年教育部产学合作协同育人项目(土建类专业施工过程仿真实训基地建设,201901262035)。

[作者简介]江学良(1977– ),男,汉族,湖南益阳人,博士,中南林业科技大学,教授(通讯作者),土木工程学院地下工程系,主要从事地下工程的教学与科研。

[中图分类号]G643    [文献标识码]:A  

随着专业学位教育形势的发展和变化,工程专业学位领域固化和滞后的问题逐渐凸显,与其它类别专业学位的培养范围存在部分重复,工程领域设置与工学学科设置较为接近,特色不够鲜明。为解决这些问题,2018年3月,教育部下发了《国务院学位委员会、教育部关于对工程专业学位类别进行调整的通知》,明确将工程专业学位调整为8个类别,并规定从2020年开始按调整后的专业学位类别进行招生、培养和学位授予。土木水利专业学位类别涵盖原来的建筑与土木工程、水利工程、农业工程、船舶与海洋工程以及测绘工程等5个领域,其内涵和外延相比于原来任何一个专业学位领域均发生了重大的变化。土木水利专业硕士学位是锻造建筑与土木、水利、农业、海洋与测绘等行业高素质工程专门人才的主渠道,其课程体系构建必须根据社会对人才的需求和科学技术的发展,按照“服务需求、提高质量”要求,及时调整和优化,切实发挥人才培养应有的基础性作用。

一、OBE理念及其实施框架

OBE(Outcome based education)理念是一种以学生为中心、以成果为导向的教育理念,是以预期的学习产出目标为根本目的来组织、实施和评价教育过程与成果[1],强调学习产出目标的达成,也是工程教育专业认证的核心理念之一[2]。当前,在研究生培养过程中,OBE教育理念虽有应用,但成果很少,且主要集中在研究生课程教学改革方面[3-5],如何在OBE理念的指导下更好的构建研究生课程体系方面的研究就更少了。虽然专业学位研究生教育不同于本科教育,更加强调工程实践能力和创新能力的培养,但其培养与管理流程有很多相似之处,OBE教育理念完全可以应用于研究生的培养环节。

OBE理念紧紧围绕学生 “为什么学”、“学什么|”、“怎么学”和“如何评价”4个核心问题开展,对于专业学位硕士研究生培养而言,就是要确定培养目标、课程体系、教与学的方式方法以及教学评价方式。基于这些问题的OBE实施框架必须遵循“反向设计”原则[6],即由想要得到的结果反向推出为实现这个结果而应该实施的步骤。

(1)明确研究生学习的产出目标,确定人才培养目标和毕业要求。学院学术委员会必须根据人才的需求和科技、经济及社会的发展趋势制定出可衡量的人才培养目标和毕业要求。

(2)构建科学合理的课程体系。课程体系的制定必须以培养目标和毕业要求为依据,课程体系务必对毕业要求形成有效支撑。

(3)明确教与学的策略。教与学是一个事物的两个方面,决定着教学的实际效果。如何改革不同类型课程的教与学的方式方法,以提升教学质量,决定着学生的学习产出目标能否真正实现。

(4)评价教学效果。教学评价是对前一轮教学循环所采取措施、方法和手段实施效果的评价,是十分重要的一环,既决定着前一轮的实施效果,又左右着下一轮循环可能采取的相关措施。

OBE理念强调教学产出目标的确定,强调围绕产出目标设计教学构架,注重教学产出过程和结果评估,重视教学质量的循环改进和持续改进。

二、基于OBE理念的土木水利专业学位研究生课程体系的构建与实施

1.对接行业与社会需求,明确人才培养目标和毕业要求

OBE理念中人才培养目标指的是以学生发展为中心,面向全体合格毕业生,在学生毕业5年后能够达到的能力,是根据学校定位、行业技术发展趋势和社会需求确定的,为此,土木水利专业学位研究生人才培养目标的确定必须首先调研、收集和分析用人单位、校友、行业专家、家长、教师和在校学生的意见建议,然后结合行业技术发展趋势、教育行政主管部门指导性意见和学校学院实际,充分讨论、修改后最终确定。根据国务院学位办《关于制订工程类硕士专业学位研究生培养方案的指导意见》精神,结合多方意见,通过充分论证,土木水利专业学位硕士研究生的培养目标确定为:培养德智体美全面发展,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,具有良好的政治素质和职业道德;掌握土木、水利和测绘领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的工程实践能力和创新能力,能够承担专业技术或管理工作、具有良好职业素养和国际视野的高层次应用型专门人才。

毕业要求是根据培养目标来制定,指的是学生在毕业时应当具备的能力,必须能够对培养目标形成强有力的支撑作用。土木水利专业学位硕士研究生的毕业要求确定为:(1)能够采用马克思主义基本原理分析事物,形成正确的价值观和人生观,爱国、爱岗、守法、敬业,乐观进取,勇于创新;(2)能够运用土木水利等领域坚实的基础知识、系统的专门知识、先进方法和现代化技术手段创造性的解决工程问题;具有较强的工程实践能力、创新能力以及独立从事工程技术或工程管理工作的能力;(3)能够用科学的思想和方法分析和解决问题,有实事求是、严谨勤奋的工作作风;(4)具有良好的身心素质和环境适应能力,富有合作精神;(5)具有一定国际视野,能够较熟练地阅读和翻译本学科领域的外文文献资料,能够撰写外文专业论文;(6)能够通过计算机建模和分析解决复杂工程问题,具有较强的计算机图文处理能力;(7)具有自主学习、终身学习的意识和能力。

2.根据毕业要求,构建课程体系

   针对分解的每一条毕业要求,逐条匹配相应课程,构建结构合理、学分设置科学、内容相互衔接、逻辑性强、特色鲜明的课程体系。根据学院历史和特点,土木水利专业学位点设置有岩土工程设计与施工技术、道路工程设计与施工技术、建筑结构设计理论及应用、桥梁结构设计理论及应用、先进工程材料与结构耐久性以及工程经济与项目管理等研究方向。课程分模块设置,包括公共课程、专业学位课程、专业选修课程与专业实践,具体设置情况如表1所示。专业学位研究生培养不同于学术学位研究生,更加注重其工程实践能力的培养,为此,在专业学位课程上注重开设了工程实践与工程研究所必需的学科基础课程;在专业选修课程设置上,注重突出课程的工程实践性与工程研究性,譬如在岩土工程设计与施工技术研究方向,设置了特殊基础工程施工案例(1学分)与地下工程施工案例(1学分),旨在通过实际工程施工案例的分析,提升学生在实际工程中发现问题、分析问题与解决问题的能力;另外,还设置了长达1年的专业实践环节,旨在通过具体的工程实践将课堂所学真正应用于实际工程,提高学生的工程实践能力与创新能力。

表1 课程体系构成表

课程类别 课程名称(学分)

总学分 选课方式

公共课程 中国特色社会主义研究与实践研究(2)、自然辩证法概论(1)、外国语(3)、高等工程数学(3)、信息检索/文献检索与利用(1)、知识产权(1) 10 必修

专业学位课程 数值分析(2)、有限单元法(2)、弹塑性力学(2)、学科前沿与进展(2) 8 必修

专业选修课程 20门专业选修课,每门课程1-2学分,课程设置突出工程实践与工程研究 不超过9 选修

专业实践 形式多样 6 必修

3.基于OBE理念的课程教学方式改革

(1)基于PBL的研究生课程教学方法改革。PBL(Project Based Learning)是一种探究式的学习模式,在教学理念、实施方式及教学效果评估等方面与传统的学习模式(Lecture Based Learning,简称LBL)有着根本区别。PBL教学模式是指学生在老师的引导下,围绕每一个教学模块中包含的核心知识或问题展开主动学习,经过提出问题、建立假设、自学解疑、论证假设的逻辑过程获取知识[7]。研究生课程,尤其是依托实际工程进行案例教学的相关课程特别适合采用PBL教学模式,因为这些课程的教学都是基于某一个项目或工程,与单纯的理论教学相比,对象直观而具体,学生积极性高,自主学习与探究性学习的意愿更为强烈,教学效果也比传统教学模式要好。近年来,在研究生课程《地下结构设计理论与应用》与《地下工程施工案例分析》等课程的教学中探索了的PBL教学模式,实践证明这种教学方式受到大多数学生的欢迎,且教学效果较好[8]。

(2)产教融合、校企协同的研究生专业实践。学院通过与企业建立产学研合作基地、实践教学基地等平台,融合高校和企业特长,发挥产教融合、校企协同育人的优势,开展形式多样的专业学位研究生的专业实践教学。专业实践时间长达一年,专业实践的具体形式很多,可由校内导师结合自身所承担的应用型科研课题,安排学生专业实践;可以利用校外指导教师的实习实践资源,由校内外导师安排相应的专业实践;也可以依托于学院研究生培养基地、专业实践基地或研究生企业工作站,由学院统一组织和选派学生去现场进行专业实践。

(3)数值仿真分析与试验研究相结合的教学和科研实践。学生能够针对实际工程问题,通过简化条件,利用计算机建模和分析来解决问题的能力是土木水利专业学位研究生的一项重要能力,也是一条重要的毕业要求。为此,在课程设置时,开设了计算机模拟分析的有关专业学位课和选修课;在相关课程的学习上,教师可通过专业软件的数值仿真和科学试验相互结合、相互验证的方式阐述相关的方法、规律和机理。

4.基于OBE理念的课程教学评价方式探索

OBE理念的课程教学质量评价就是根据学生的“成果产出”来评价课程教学目标是否达成,该课程教学目标是否有效支撑毕业要求与培养目标,相比OBE的“反向设计”,课程教学评价却是“正向实施”。专业学位硕士研究生强调在学科基本理论和方法掌握的基础上,能够通过理论学习与工程实践的融合,掌握科学思维方式,培养学生的工程实践能力和创新能力。土木水利专业学位硕士研究生的课程教学评价方式应该注重过程、以促进评价对象发展为根本,不能仅仅依据传统的作业、考试或结果来对学生进行评价,而是要注重通过培养过程提升学生的创新能力,既要考查学生对基本理论、基本方法和基本科研技能的掌握程度,又要考核学生的科研试验操作能力、仿真建模能力和工程实践能力。因此,土木水利专业学位硕士研究生的课程评价应该重点考核是否实现了形成性的评价过程。公共课、学位课和选修课应根据各自课程的特点,选取课堂表现、课后成果、小组讨论、专题汇报或课后答辩等环节自由组合分阶段评价,最终实现课程教学的形成性评价。要实施课程教学评价,就必须要有课程教学质量标准,为此,不同类型的课程应该根据自身对相关毕业要求指标点的支撑关系与支持程度,制定课程的教学质量标准。

5.基于OBE理念的课程体系持续改进

OBE理念强调持续改进,注重课程体系在不断的循环实施过程中提升运行效率和效果。在实施过程中可以采用PDCA(plan-do-check-act)的操作流程[9],通过计划(plan)、运行(do)、监控(check)及改进(act)四个环节的循环贯穿于土木水利专业学位硕士研究生课程体系运行的每一个环节,不断解决课程体系运行中存在的问题,不断提升教学质量。具体流程如下:

(1)做好课程教学的系统规划,完善教学质量标准。以OBE理念为指导,确定好各个环节的教学标准,包括人才培养方案、教学计划、课程教学大纲、专业实践教学大纲以及各类课程的教学质量标准等。

(2)健全组织和制度保障,确保教学质量管理措施落到实处。学院出台相关制度措施,严格按照各类“计划”的数量、质量与时间等标准贯彻执行,保障实施的效果。

(3)开展督查与评估,实现课程教学的动态监控。学校教学督导与学院研究生办公室负责对执行情况进行督促和检查,及时反馈情况和总结经验。

(4)制定和实施改进措施,推动课程体系运行效率和效果的不断提升。在总结自身课程体系建设经验和教训的基础上,借鉴先进理念,制定切实可行的针对性措施,并在下一轮教学实施过程中进行评价、监控和反馈,通过PDCA的不断循环,促进课程体系运行效率和效果持续提升。

三、结语

土木水利专业学位研究生课程体系依据OBE理念倡导的从上往下的“反向设计”和从下而上“正向实施”原则,结合国务院学位办专业学位调整的精神,重构了课程体系,并对课程教学方式、评价方法与教学管理进行了一些探索,可对新形势下工程专业学位研究生的培养提供一点经验。

[参考文献]

[1]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式—汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37

[2]江学良,胡习兵,陈伯望,范云蕾. 专业认证背景下土木工程专业人才培养体系探索与实践[J].高等建筑教育,2015,1:29-35

[3]谢平,林洪彬,李继猛,等. OBE背景下研究生示范课程建设及改革[J].教学研究,2019,42(4):73-78

[4] 焦娜,郑安东. 基于OBE 理念的农业院校金融学专业学位研究生课程教学改革与实践[J].高等教育,2019,5:166-168

[5] 罗铭,黄海凤. 基于OBE理念的翻转课堂教学模式在软件类研究生课程教学中的应用[J].计算机教育,2019,138-141

[6]耿晓伟. 基于OBE 理念的实践教学体系改革[J].实验技术与管理,2019,36(7):192-196 

[7]杨慧,江学良.  PBL教学模式的现状及其在工程力学中的应用[J].创新与创业教育,2013,1:67-69

[8]江学良,杨慧. PBL教学法在土建类硕士研究生课程教学中的探索[J].研究生教育研究,2014,5:36-40

[9]李贞刚,王红,陈强. 基于PDCA 模式的质量保障体系构建[J].高教发展与评估,2018,34(2):32-40

Curricular system rebuilding of professional master degree postgraduate student for civil and hydraulic engineering based on OBE idea

JIANG Xue-liang ,YANG Hui ,DUAN Shao-wei

(School of Civil Engineering, Central and Sourth University of Forestry and Technology, Changsha, 410004,China)

Abstract: In order to fit in with the change of master degree candidate’s enrolling and training for professional degree, according to the professional degree regulative demands and college’s practical situation, the curricular system rebuilding of professional master degree postgraduate student for civil and hydraulic engineering based on OBE idea had been proposed. The reverse design flow path of curricular system rebuilding of professional master degree candidate based on OBE had been explained in detail and the operation process of curricular system based on PDCA had been analyzed. These methods of our college are proved their usefulness and they can provide reference for curricular system reformation of professional master degree candidate.

Key words: outcome based education;plan-do-check-act;professional master degree;curricular system

 

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